Un cubetto di massa $440 g$ sale per un piano inclinato ruvido partendo dalla base con velocita di $8,7 m / s$ e arriva alla sommità con velocità di $1,2 m / s$. Il dislivello superato dal cubetto è di $80 cm$.
- Calcola il lavoro fatto dalla forza di attrito sul cubetto durante la salita.
nnumero111
438
punti
Livello 1
La forza risultante agente sul corpo in salita sul piano è data dalla forza peso + la forza d'attrito. Le due forze sono entrambe frenanti e fanno lavoro negativo.
Applichiamo il teorema dell'energia cinetica;
Il lavoro della forza risultante è uguale alla variazione di energia cinetica:
L= 1/2 m v^2 - 1/2 m vo^2;
L = 1/2 * m * (v^2 - vo^2);
m = 0,440 kg;
L = 1/2 * 0,440 * (1,2^2 - 8,7^2) = - 16,34 J;
Lavoro della forza peso: da quota ho = 0 m a quota h = 0,80 m il peso fa lavoro resistente.
(L peso)= m g ho - m g h;
(L peso) = - m g h = - 0,440 * 9,8 * 0,80 = - 3,45 J;
L (attrito) = L - (L peso);
L (attrito) = - 16,34 - (- 3,45) = - 12,9 J = - 13 J (circa).
Ciao @ciao_
71789
punti
Genius II
Se non ci fosse attrito:
m=0.44 kg; v= 8.7 m/s
Ec=1/2·m·v^2 = 1/2·0.44·8.7^2 ------> Ec = 83259/5000 =16.6518 J
si dovrebbe ottenere alla fine lo stesso valore di energia meccanica.
Succede invece che alla fine si abbia una energia meccanica pari a....
Finale:
E=Ec+U=1/2*mv^2+mgh=1/2·0.44·1.2^2 + 0.44·9.81·0.8 = 3.76992 J
Quindi si ha una perdita di energia legata all'attrito pari a:
3.76992 - 16.6518 = -12.882 J
90143
punti
Genius II
